随着无线通信技术的发展，无线服务已向需要较宽频谱及较高速率的服务转移，但无线频谱资源匮乏已成为实现这种服务的障碍，因此认知无线电技术被提出。该技术突破传统网络中的频谱分配机制，创新性地采用频谱感知等方法来制定频谱分配机制。由于认知Ad Hoc网络不同于传统Ad Hoc网络，路由协议成为一个非常关键的研究领域。本文针对认知Ad Hoc网络进行路由协议的研究以及设计。　　 详细介绍认知Ad Hoc网络的研究背景，其中包括定义以及主要特征，并从各组织对认知无线电的研究发展及应用实施方面，对研究现状进行分析。主要阐述本文研究涉及的认知Ad Hoc网络相关路由协议与技术，包括传统路由协议以及当前CR相关路由协议，根据上述分析，得到关于认知Ad Hoc网络下路由设计的切入点以及原则。　　 针对频谱动态性的问题，提出一种基于稳定性的路由协议。首先对信道模型进行建模，并利用主用户的覆盖范围来确定在该主用户覆盖范围内次用户的可用信道以及相应信道的稳定性;然后，次用户之间进行了路由选择，具体的路由选择过程包含传输模式选择、信道选择以及路径选择，其中传输模式中引入可以提高稳定性的分集传输模式;最后，路由开销中考虑路径稳定性来保证路由稳定性，为不失一般性，在开销中还考虑跳数以及信道切换次数。仿真分析表明，该协议能减少路径的信道切换次数，提高路径稳定性和路径建立成功概率。　　 针对频谱如何有效分配的问题，提出了一种联合信道分配的路由协议。首先采用主用户信道ON/OFF模型，基于该模型推导次用户的信道可使用性因子，利用该因子进行次用户间的信道分配，并在路由尺度中考虑可使用性因子，然后推导增强型传输时间期望。路由尺度根据认知Ad Hoc网络的特点建立了吞吐量与时延的权衡，该尺度考虑信道切换时延、与次用户竞争相同信道的节点引起的退避时延以及瓶颈信道。仿真结果表明，该协议与传统路由协议相比，能降低平均分组时延，提高网络吞吐量，更符合网络的特点，更能满足网络性能和要求。